EP0504011B1 - Procedure for obtaining an article in a transparent polymer with a refractive index gradient - Google Patents
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Definitions
- the present invention generally relates to obtaining an article of transparent polymer material with a refractive index gradient, the refractive index varying therein continuously in at least one direction.
- the variation of the refractive index within an ophthalmic lens allows, for example, with equal correction, to reduce, if desired, the maximum thickness, and therefore the weight, to benefit of user comfort.
- the distance over which it is possible to obtain a refractive index gradient, which corresponds to the distance of diffusion of the monomer in the material base polymer, is, in both cases, limited.
- the present invention generally relates to a method for overcoming this difficulty, and for controlling and controlling the spatial distribution of the gradient of refractive index obtained.
- This process which therefore aims to obtain an article made of transparent polymer material with a refractive index gradient, is of the type according to which the absorption, by the polymer material, of an additive composition containing at least one monomer capable of leading to a polymer with a refractive index different from that of the base polymer material, and it is generally characterized in that, choosing a swelling composition for the additive composition, a first geometry is produced, a first preform made of basic polymer material with a rate of advance sufficient for this first preform to be self-supporting, a confinement volume is defined between this first preform and a stop element having a second geometry which, at least in part different from the first, corresponds to a volume greater than that to which it corresponds, we put in contact, in this confinement volume, said pre preform, with a sufficient amount of the swelling additive composition for the swelling which it is then the object leads it to marry under constraint said second geometry, the polymerization of the resulting polymer material is ensured, and, if necessary, the second preform thus
- this swelling gradient itself only depends on the difference between the two geometries between which the swelling develops from one preform to the other.
- the spatial distribution of the refractive index gradient obtained within the second preform only depends on this geometry differential.
- the refractive index gradient advantageously develops in a direction transverse to that along which this swelling is established.
- the refractive index is then advantageously constant.
- the maximum difference in refractive index that it is possible to obtain with the process according to the invention depends, on the one hand, on the refractive index of the basic polymer material and on that of the swelling additive composition, and, on the other hand, the maximum swelling rate of this basic polymer material vis-à-vis this swelling additive composition.
- FIGS. 1 to 14 illustrate by way of example the application of the invention to obtaining an ophthalmic lens 10 shown in isolation in FIGS. 1 and 6.
- a swelling composition is chosen for the additive composition.
- the basic polymer material must be swellable under the action of the swelling additive composition, at least to a sufficient extent for carrying out the process according to the invention.
- the base polymer material and the swelling additive composition are chosen so that the base polymer material has a swelling of at least 100% in the swelling additive composition.
- the final polymeric material must be transparent.
- the basic polymer material and the swelling additive composition are chosen so that this difference in refractive index is at least equal to 0.005.
- the basic polymer material comprises a polyolefin.
- polyolefin More specifically, it can for example be such a polyolefin.
- the corresponding swelling additive composition essentially contains methyl methacrylate.
- the corresponding swelling rate G is 100%, and the maximum difference Dmax that can be obtained for the refractive index is of the order of 0.05.
- the basic polymer material is added with crosslinking agent, such as for example divinylbenzene, or triethylene glycol dimethacrylate (by abbreviation: TEGDM), at a rate, in this case, of 0.5%.
- crosslinking agent such as for example divinylbenzene, or triethylene glycol dimethacrylate (by abbreviation: TEGDM)
- TEGDM triethylene glycol dimethacrylate
- the swelling additive composition is preferably added with crosslinking agent, such as for example TEGDM.
- the basic polymer material also contains a product, which, such as for example allylmethacrylate, at a rate, in this case, of 10%, is capable of linking its network to that of the additive composition, for the obtaining, for the final polymer material obtained, a semi-RPI type network, that is to say a network, which, while being similar to interpenetrating polymer networks, comprises chemical bonds between the polymers which constitute it.
- a product such as for example allylmethacrylate, at a rate, in this case, of 10%
- a semi-RPI type network that is to say a network, which, while being similar to interpenetrating polymer networks, comprises chemical bonds between the polymers which constitute it.
- Table I gives a specific example for such a pair of base polymer material and swelling additive composition, with the corresponding results.
- the basic polymer material can comprise a polyurethane.
- it can for example be such a polyurethane.
- Table II gives specific examples of such a pair of base polymer material and swelling additive composition, with the corresponding results.
- HEMA hydroxyethyl methacrylate
- isocyanatoethyl methacrylate constitute products capable of connecting the network of the base polymer material to that of the swelling additive composition [V. NEVISSAS, J.M. WIDMAYER and G.C. MEYER (CRM de STRASBOURG), Journal of Applied Polymer Science, vol. 36, 1467-1473 (1988)].
- the basic polymer material can comprise both a polyurethane and a monomer, not polymerized at this stage, of the allylic type.
- the swelling additive composition then essentially contains styrene.
- Table III gives a specific example of such materials, with the corresponding result, and under the same conditions as above.
- the basic polymer material comprising, as indicated, in addition to a polyurethane, an allyl monomer, in a first step, the polyurethane network is formed, the allyl monomer present in the medium being intended to react during the final polymerization, after swelling.
- the first preform is therefore, in this case, a polyurethane network impregnated with allyl monomer.
- This allylic monomer makes it possible to increase, after its polymerization, the mechanical properties of the second preform, and therefore of the final article obtained.
- the refractive indices to which reference is made in the present application are those of the polymers taken in their final state, that is to say after the final polymerization having led to the desired article, and that it is in a broad sense that the term "basic polymeric material" should be extended in the present application.
- the basic polymer material comprises both a polyurethane and an acrylic or methacrylic monomer playing the same role as the allylic monomer of the previous variant.
- FIGS. 2 and 3 produce a first preform P1 made of basic polymer material with a rate of advance sufficient for this first preform P1 to be self-supporting.
- the basic polymer material is prepared by reacting, in a mold 11 formed from two molding shells 12, 12 ′ and an annular seal 13 bracing them, the following composition, which falls under Table II above: HDT (1) CAPA 200 (0.9) HEMA (0,1)
- the ophthalmic lens 10 is a concavo-convex lens, of optical axis XY, and of geometry G0 formed essentially of two surfaces S0, S′0, one convex, l other concave.
- the first preform P1 sought is then for example biconvex, with a geometry G1 formed by two convex surfaces S1, S′1.
- the thickness at the center E1 of this preform P1 is 10 mm
- its thickness E2 along its edge is 5 mm
- its diameter 2R is 80 mm
- the radius of its convex surfaces S1, S ′ 1 is 254 mm.
- the mold 11 is established accordingly.
- DBLE DBLE
- the whole is brought from 42 ° C to 80 ° C in 10 h , to then be kept at 80 ° C for 4 h.
- the rate of advancement is of the order of 100%.
- it could be between at least the rate of progress when the gel is set in the material and 100%.
- the refractive index of the corresponding transparent polymer material is 1.5.
- a confinement volume 14 is generally defined then between this first preform P1 and at least one abutment element 16, 16 ′ having opposite it a second geometry G2 which, at least in part different from the first geometry G1, corresponds to a volume greater than that to which it corresponds.
- this first preform P1 is placed in a confinement enclosure 15.
- this confinement enclosure 15 is, like the mold 11, constituted, on the one hand, by two walls 16, 16 ′, each of which constitutes a stop element 16, 16 ′, and , on the other hand, an annular seal 17 bracing these walls 16, 16 ′.
- the walls 16, 16 ′ are each made up of flat plates with internal surfaces S2, S′2 perpendicular to the optical axis XY and spaced from each other by a distance which, in this embodiment, is equal to the thickness at the center E1, or 10 mm, of the first preform P1.
- the walls 16, 16 ′ are duly butted, for example by a flange not shown.
- the first preform P1 is brought into contact, in the confinement volume 14 defined by this confinement enclosure 15, with the retained swelling additive composition. .
- the refractive index of the polymer corresponding to this swelling additive composition is 1.59.
- the swelling which is then the object, at room temperature, the first preform P1, in contact with this swelling additive composition lasts four days.
- the quantity of swelling additive composition used is sufficient for this swelling to lead this first preform P1 to closely match, under stress, the second geometry G2 defined by the abutment elements 16, 16 ′ that constitute the walls 16, 16 ′ of the confinement enclosure 15, everything happening as if its convex surfaces S1, S′1 then applied at any point to the corresponding plane surfaces S2, S′2.
- the resulting polymer material is then polymerized, by subjecting the assembly to a heating cycle during which the temperature is raised to 100 ° C.
- FIG. 5 effectively has a second geometry G2 which is like that defined by these abutment elements 16, 16 ′.
- this swelling G is zero along the optical axis XY, and then increases radially on either side of it, until it is maximum at the periphery.
- this maximum swelling is 100%.
- the diagram in FIG. 8 gives, as a function of the radius R, the profile of the refractive index N, as obtained after swelling and polymerization.
- this refractive index is of the order of 1.5.
- FIGS. 9 to 12 relate to preforms P2 which, by way of example, all have the same geometry G2 as the previous preform P2, but to which correspond spatial distributions of different refractive index, the preforms P1 from which they come, shown in dashed lines, having different geometries G1 but retaining the same diameter 2R equal to 80 mm.
- the preform P1 is biconvex but its convex surfaces S1, S′1 simply have a radius different from that of the previous convex surfaces S1, S′1.
- this radius is 321.25 mm, the thickness in the center of 10 mm and the thickness along the edge of 5 mm.
- the preform P1 is biconcave.
- the radii of the corresponding concave surfaces are each 321.25 mm, the thickness in the center is 5 mm and the thickness along the edge 10 mm.
- the preform P1 is plano-convex.
- the radius of the corresponding convex surface is 110.41 mm and the thickness along the edge is 2.5 mm.
- the profile of the surfaces S1, S′1 of the preform P1 has an inflection point.
- these surfaces S1, S′1 have the same profile, they are convex in their central zone, their radius in this central zone is 134.08 mm, the radius of the concave zone of their profile is 81.25 mm, the thickness in the center is 10 mm, and the thickness along the edge is 2 mm.
- the diagram in FIG. 13 gives the profile of the corresponding refractive indices N, as obtained after swelling and polymerization.
- the curve N2 corresponds to example 2, the curve N3 to example 3, the curve N4 to example 4 and the curve N5 to example 5.
- the confinement volume 14 only intervenes locally, thanks to a local depression, provided for this purpose, of the surface S1 of the preform P1.
- This confinement volume 14 is then in practice defined between this preform P1 and a molding shell 16, which, constituting the corresponding stop element 16, moreover follows the shape of the surface S1.
- this molding shell 16 must, as before, be butted, or, more generally, be fixed relative to the part of the surface S1 of the preform P1 not concerned by the corresponding confinement volume 14.
- the swelling along the optical axis XY can then be 100%, and that along the periphery can be of the order of 200%.
- the swelling may just as well occur on one of these surfaces.
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Description
La présente invention concerne d'une manière générale l'obtention d'un article en matériau polymère transparent à gradient d'indice de réfraction, l'indice de réfraction y variant de manière continue suivant au moins une direction.The present invention generally relates to obtaining an article of transparent polymer material with a refractive index gradient, the refractive index varying therein continuously in at least one direction.
Elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas où un tel article est susceptible d'être mis en oeuvre pour la réalisation d'une lentille ophtalmique.It relates more particularly, but not necessarily exclusively, to the case where such an article is capable of being used for the production of an ophthalmic lens.
Ainsi qu'on le sait, la variation de l'indice de réfraction au sein d'une lentille ophtalmique permet, par exemple, à correction égale, d'en réduire, si désiré, l'épaisseur maximale, et donc le poids, au bénéfice du confort de l'usager.As is known, the variation of the refractive index within an ophthalmic lens allows, for example, with equal correction, to reduce, if desired, the maximum thickness, and therefore the weight, to benefit of user comfort.
Divers procédés ont déjà été proposés pour l'obtention d'un gradient d'indice de réfraction dans un matériau polymère.Various methods have already been proposed for obtaining a refractive index gradient in a polymer material.
Par exemple, et c'est le cas notamment dans le brevet américain US-A-3.718.383, on peut assurer l'absorption, en pratique par diffusion, par le matériau polymère, en l'espèce durci, d'une composition additive; en pratique un diluant.For example, and this is particularly the case in American patent US-A-3,718,383, it is possible to ensure absorption, in practice by diffusion, by the polymer material, in this case hardened, of an additive composition ; in practice a thinner.
En variante, et c'est le cas dans le document de brevet japonais No 60-175009, on peut intervenir sur un gel, avec un monomère apte à conduire à un polymère d'indice de réfraction différent de celui du matériau de base, en assurant ensuite une polymérisation finale de l'ensemble pour y fixer la géométrie du gradient-d'indice de réfraction alors obtenu.Alternatively, and this is the case in Japanese patent document No. 60-175009, it is possible to intervene on a gel, with a monomer capable of leading to a polymer with a refractive index different from that of the base material, then ensuring final polymerization of the assembly to fix the geometry of the gradient-refractive index then obtained.
Mais cette géométrie dépend directement'du profil de concentration du monomère au sein du matériau polymère de base.However, this geometry depends directly on the concentration profile of the monomer within the basic polymer material.
Elle dépend donc de l'interaction polymère monomère et elle peut de ce fait être au moins en partie influencée par les changements de température susceptibles d'intervenir lors de la diffusion.It therefore depends on the monomeric polymer interaction and it can therefore be at least partly influenced by the temperature changes which may occur during diffusion.
Mais, il est difficile, dans ces conditions, de contrôler de manière précise la distribution spatiale du gradient d'indice de réfraction obtenu.However, it is difficult, under these conditions, to precisely control the spatial distribution of the refractive index gradient obtained.
En outre, la distance sur laquelle il est possible d'obtenir un gradient d'indice de réfraction, qui correspond à la distance de diffusion du monomère dans le matériau polymère de base, est, dans l'un et l'autre cas, limitée.In addition, the distance over which it is possible to obtain a refractive index gradient, which corresponds to the distance of diffusion of the monomer in the material base polymer, is, in both cases, limited.
Pour obtenir un contrôle précis de la distribution spatiale du gradient d'indice de réfraction, il a par ailleurs été envisagé de faire diffuser dans un gel un mélange de monomères, de faire varier dans le temps la composition de ce mélange au cours de la diffusion jusqu'à obtenir un profil de concentration relative correspondant au profil de gradient d'indice de réfraction recherché, et de parachever ensuite la polymérisation de l'ensemble pour fixer la géométrie ainsi obtenue pour le gradient d'indice de réfraction.To obtain precise control of the spatial distribution of the refractive index gradient, it has also been envisaged to diffuse a mixture of monomers in a gel, to vary the composition of this mixture over time during diffusion. until obtaining a relative concentration profile corresponding to the desired refractive index gradient profile, and then completing the polymerization of the assembly to fix the geometry thus obtained for the refractive index gradient.
Mais, si, pour le reste, ce procédé donne satisfaction, il ne permet pas, non plus, d'étendre de manière notable la distance sur laquelle peut ainsi être obtenu un gradient d'indice de réfraction, celle-ci étant encore limitée par la diffusion pratiquée.But, if, for the rest, this method is satisfactory, it also does not make it possible to extend significantly the distance over which a gradient of refractive index can thus be obtained, this being still limited by dissemination practiced.
La présente invention a d'une manière générale pour objet un procédé permettant de surmonter cette difficulté, et de maîtriser et contrôler la distribution spatiale du gradient d'indice de réfraction obtenu.The present invention generally relates to a method for overcoming this difficulty, and for controlling and controlling the spatial distribution of the gradient of refractive index obtained.
Ce procédé, qui vise donc l'obtention d'un article en matériau polymère transparent à gradient d'indice de réfraction, est du genre suivant lequel on assure l'absorption, par le matériau polymère, d'une composition additive renfermant au moins un monomère apte à conduire à un polymère d'indice de réfraction différent de celui du matériau polymère de base, et il est d'une manière générale caractérisé en ce que, choisissant pour composition additive une composition gonflante, on réalise, suivant une première géométrie, une première préforme en matériau polymère de base de taux d'avancement suffisant pour que cette première préforme soit autoporteuse, on définit un volume de confinement entre cette première préforme et un élément de butée ayant une deuxième géométrie qui, au moins en partie différente de la première, correspond à un volume supérieur à celui auquel correspond celle-ci, on met en contact, dans ce volume de confinement, ladite première préforme, avec une quantité suffisante de la composition additive gonflante pour que le gonflement dont elle est alors l'objet la conduise à épouser sous contrainte ladite deuxième géométrie, on assure la polymérisation du matériau polymère résultant, et, le cas échéant, on surface, à la géométrie finale désirée pour l'article recherché, la deuxième préforme ainsi obtenue.This process, which therefore aims to obtain an article made of transparent polymer material with a refractive index gradient, is of the type according to which the absorption, by the polymer material, of an additive composition containing at least one monomer capable of leading to a polymer with a refractive index different from that of the base polymer material, and it is generally characterized in that, choosing a swelling composition for the additive composition, a first geometry is produced, a first preform made of basic polymer material with a rate of advance sufficient for this first preform to be self-supporting, a confinement volume is defined between this first preform and a stop element having a second geometry which, at least in part different from the first, corresponds to a volume greater than that to which it corresponds, we put in contact, in this confinement volume, said pre preform, with a sufficient amount of the swelling additive composition for the swelling which it is then the object leads it to marry under constraint said second geometry, the polymerization of the resulting polymer material is ensured, and, if necessary, the second preform thus obtained is surfaced at the final geometry desired for the article sought.
En bref, en contrebutant, suivant l'invention, le gonflement dont est l'objet le matériau polymère traité, on crée dans la partie concernée de celui-ci un gradient de gonflement dont résulte pour l'essentiel le gradient d'indice de réfraction recherché.In short, by buttressing, according to the invention, the swelling of which the treated polymer material is the object, a swelling gradient is created in the part concerned thereof which essentially results in the refractive index gradient research.
Or ce gradient de gonflement ne dépend lui-même que de la différence entre les deux géométries entre lesquelles se développe d'une préforme à l'autre le gonflement.Now, this swelling gradient itself only depends on the difference between the two geometries between which the swelling develops from one preform to the other.
Ainsi, la distribution spatiale du gradient d'indice de réfraction obtenu au sein de la deuxième préforme ne dépend que de ce différentiel de géométrie.Thus, the spatial distribution of the refractive index gradient obtained within the second preform only depends on this geometry differential.
Il est donc possible, suivant l'invention, d'obtenir n'importe quel profil de gradient d'indice de réfraction sur tout ou partie de l'article concerné.It is therefore possible, according to the invention, to obtain any gradient profile of refractive index over all or part of the article concerned.
Il suffit en effet de choisir en conséquence les deux géométries à mettre en oeuvre.It suffices to choose accordingly the two geometries to be implemented.
En outre, avec le gradient de gonflement mis en place suivant l'invention, et au contraire de ce qui est obtenu avec les procédés de diffusion de l'art antérieur décrits précédemment, le gradient d'indice de réfraction se développe avantageusement suivant une direction transversale par rapport à celle suivant laquelle s'établit ce gonflement.In addition, with the swelling gradient set up according to the invention, and contrary to what is obtained with the diffusion methods of the prior art described above, the refractive index gradient advantageously develops in a direction transverse to that along which this swelling is established.
En pratique, il s'agit d'une direction radiale pour l'article concerné.In practice, this is a radial direction for the article concerned.
Quoi qu'il en soit, il n'y a de ce fait plus de limite quant à la distance sur laquelle peut étendre ses effets le gradient d'indice de réfraction obtenu.Be that as it may, there is therefore no longer a limit as to the distance over which the effects of the gradient of refractive index obtained can extend.
Comme précédemment, il suffit en effet de choisir en conséquence les deux géométries mises en oeuvre.As before, it suffices to choose the two geometries used accordingly.
Enfin, il est au moins théoriquement possible, suivant l'invention, et des essais le confirment, de faire en sorte que le gradient d'indice de réfraction ne soit dû qu'au seul gonflement.Finally, it is at least theoretically possible, according to the invention, and tests confirm it, to ensure that the refractive index gradient is only due to swelling.
Tout au long de toute droite parallèle à la direction suivant laquelle s'est développé le gradient de gonflement correspondant, l'indice de réfraction est alors avantageusement constant.Throughout any straight line parallel to the direction in which the corresponding swelling gradient has developed, the refractive index is then advantageously constant.
Dans tous les cas, la différence maximale d'indice de réfraction qu'il est possible d'obtenir avec le procédé suivant l'invention dépend, d'une part, de l'indice de réfraction du matériau polymère de base et de celui de la composition additive gonflante, et, d'autre part, du taux de gonflement maximal de ce matériau polymère de base vis-à-vis de cette composition additive gonflante.In all cases, the maximum difference in refractive index that it is possible to obtain with the process according to the invention depends, on the one hand, on the refractive index of the basic polymer material and on that of the swelling additive composition, and, on the other hand, the maximum swelling rate of this basic polymer material vis-à-vis this swelling additive composition.
Il suffit donc de choisir en conséquence l'un et l'autre de ces matériaux.It is therefore sufficient to choose one and the other of these materials accordingly.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un article en matériau polymère transparent à gradient d'indice de réfraction à la réalisation duquel peut être appliquée l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe se rapportant à la réalisation préalable d'une première préforme de cet article ;
- la figure 3 est une vue en coupe de la préforme correspondante ;
- la figure 4 est une vue en coupe correspondant à la réalisation d'une deuxième préforme de l'article recherché ;
- la figure 5 est une vue en coupe de cette deuxième préforme, telle que supposée polymérisée in situ avant d'avoir atteint un équilibre de gonflement total ;
- la figure 6 est une vue en coupe de l'article recherché, tel que supposé obtenu après un surfaçage approprié de la deuxième préforme précédente ;
- les figures 7 et 8 sont des diagrammes se rapportant à cet article ;
- les figures 9, 10, 11 et 12 sont des vues en coupe axiale qui, analogues à celle de la figure 5, se rapportent chacune respectivement à des préformes auxquelles correspondent des distributions spatiales de gradient d'indice différentes de celle à laquelle correspond la préforme représentée sur cette figure 5 ;
- la figure 13 est un diagramme récapitulatif de ces distributions spatiales de gradient d'indice ;
- la figure 14 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 4, pour une variante de mise en oeuvre.
- Figure 1 is a perspective view of an article of transparent polymeric material with a refractive index gradient to which the invention can be applied;
- Figure 2 is a sectional view relating to the prior production of a first preform of this article;
- Figure 3 is a sectional view of the corresponding preform;
- Figure 4 is a sectional view corresponding to the production of a second preform of the desired article;
- Figure 5 is a sectional view of this second preform, as assumed polymerized in situ before having reached a total swelling equilibrium;
- Figure 6 is a sectional view of the desired article, as assumed obtained after appropriate surfacing of the second previous preform;
- Figures 7 and 8 are diagrams relating to this article;
- Figures 9, 10, 11 and 12 are views in axial section which, similar to that of Figure 5, each relate respectively to preforms to which correspond spatial distributions of gradient index different from that to which the preform corresponds shown in this figure 5;
- FIG. 13 is a summary diagram of these spatial distributions of index gradient;
- Figure 14 is a sectional view similar to that of Figure 4, for an alternative embodiment.
Ces figures 1 à 14 illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à l'obtention d'une lentille ophtalmique 10 représentée isolément sur les figures 1 et 6.These FIGS. 1 to 14 illustrate by way of example the application of the invention to obtaining an
Globalement, pour cette obtention, on assure l'absorption, par un matériau polymère de base transparent, et suivant des modalités décrites plus en détail ultérieurement, d'une composition additive renfermant au moins un monomère apte à conduire à un polymère d'indice de réfraction différent de celui du matériau polymère de base.Overall, to obtain this, absorption is ensured, by a transparent base polymer material, and according to methods described in more detail later, of an additive composition containing at least one monomer capable of leading to a polymer with an index of refraction different from that of the base polymer material.
Ce faisant, et suivant l'invention, on choisit pour composition additive une composition gonflante.In doing so, and according to the invention, a swelling composition is chosen for the additive composition.
En pratique, le choix du couple matériau polymère de base, d'une part, composition additive gonflante renfermant au moins un monomère, d'autre part, doit préférentiellement répondre aux exigences suivantes :In practice, the choice of the couple of basic polymer material, on the one hand, swelling additive composition containing at least one monomer, on the other hand, must preferably meet the following requirements:
Tout d'abord, et par définition, le matériau polymère de base doit être gonflable sous l'action de la composition additive gonflante, au moins dans une mesure suffisante pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.First of all, and by definition, the basic polymer material must be swellable under the action of the swelling additive composition, at least to a sufficient extent for carrying out the process according to the invention.
Préférentiellement, mais non nécessairement obligatoirement, le matériau polymère de base et la composition additive gonflante sont choisis de manière à ce que le matériau polymère de base présente un gonflement d'au moins 100 % dans la composition additive gonflante.Preferably, but not necessarily necessarily, the base polymer material and the swelling additive composition are chosen so that the base polymer material has a swelling of at least 100% in the swelling additive composition.
En outre, le matériau polymère final doit être transparent.In addition, the final polymeric material must be transparent.
Enfin, pour l'obtention d'un gradient d'indice de réfraction significatif, il doit exister, entre le matériau polymère de base et le polymère correspondant à la composition additive gonflante, une différence minimale d'indice de réfraction.Finally, in order to obtain a significant refractive index gradient, there must exist, between the basic polymer material and the polymer corresponding to the swelling additive composition, a minimum difference in refractive index.
Préférentiellement, le matériau polymère de base et la composition additive gonflante sont choisis de manière à ce que cette différence d'indice de réfraction soit au moins égale à 0,005.Preferably, the basic polymer material and the swelling additive composition are chosen so that this difference in refractive index is at least equal to 0.005.
Par exemple, le matériau polymère de base comporte une polyoléfine.For example, the basic polymer material comprises a polyolefin.
Plus précisément, il peut par exemple être une telle polyoléfine.More specifically, it can for example be such a polyolefin.
Préférentiellement, il est alors formé en majeure partie de styrène, et la composition additive gonflante correspondante renferme essentiellement du méthacrylate de méthyle.Preferably, it is then mainly formed of styrene, and the corresponding swelling additive composition essentially contains methyl methacrylate.
Le taux de gonflement G correspondant est de 100 %, et l'écart maximal Dmax susceptible d'être obtenu pour l'indice de réfraction est de l'ordre de 0,05.The corresponding swelling rate G is 100%, and the maximum difference Dmax that can be obtained for the refractive index is of the order of 0.05.
Préférentiellement, le matériau polymère de base est additionné de réticulant, tel que par exemple le divinylbenzène, ou le triéthylène glycol diméthacrylate (par abréviation : TEGDM), à raison, dans ce cas, de 0,5%.Preferably, the basic polymer material is added with crosslinking agent, such as for example divinylbenzene, or triethylene glycol dimethacrylate (by abbreviation: TEGDM), at a rate, in this case, of 0.5%.
De même, la composition additive gonflante est préférentiellement additionnée de réticulant, tel que par exemple le TEGDM.Likewise, the swelling additive composition is preferably added with crosslinking agent, such as for example TEGDM.
Préférentiellement, également, le matériau polymère de base renferme aussi un produit, qui, tel que par exemple l'allylméthacrylate, à raison, dans ce cas, de 10 %, est propre à relier son réseau à celui de la composition additive, pour l'obtention, pour le matériau polymère final obtenu, d'un réseau de type semi-RPI, c'est-à-dire d'un réseau, qui, tout en s'apparentant aux réseaux polymères interpénétrés, comporte des liaisons chimiques entre les polymères qui le constituent.Preferably, also, the basic polymer material also contains a product, which, such as for example allylmethacrylate, at a rate, in this case, of 10%, is capable of linking its network to that of the additive composition, for the obtaining, for the final polymer material obtained, a semi-RPI type network, that is to say a network, which, while being similar to interpenetrating polymer networks, comprises chemical bonds between the polymers which constitute it.
Le tableau I suivant donne un exemple spécifique pour un tel couple de matériau polymère de base et de composition additive gonflante, avec les résultats correspondants.
Les taux entre parenthèses dans ce tableau I sont appréciés par rapport à un taux de 100 % pour le styrène et sont des taux massiques.The rates in brackets in this table I are appreciated with respect to a rate of 100% for styrene and are mass rates.
En variante, le matériau polymère de base peut comporter un polyuréthanne.As a variant, the basic polymer material can comprise a polyurethane.
Plus précisément, il peut par exemple être un tel polyuréthanne.More specifically, it can for example be such a polyurethane.
Par exemple, il résulte alors en majeure partie de la réaction d'une composition comportant au moins un isocyanate et au moins un polyol, et la composition additive gonflante correspondante renferme alors essentiellement du styrène.For example, it then results for the most part from the reaction of a composition comprising at least one isocyanate and at least one polyol, and the corresponding swelling additive composition then essentially contains styrene.
Le tableau II ci-après donne des exemples spécifiques d'un tel couple de matériau polymère de base et de composition additive gonflante, avec les résultats correspondants.
Dans le tableau II, les abréviations ont les significations suivantes :
- IPDI
- : isophorone diisocyanate fabriqué par HULS
- U 1004 *
- : polyetherdiol fabriqué par UGINE-KUHLMANN
- T 301 *
- : polyester triol fabriqué par UNION CARBIDE
- HEMA
- : hydroxy éthyl méthacrylate
- HDT *
- : triisocyanatohexyle isocyanurate fabriqué par RHONE-POULENC
- DBLE
- : dibutyldilaurate d'étain
- CAPA 200 *
- : polyesterdiol fabriqué par la Sté SOLVAY
- DESMODUR W *
- : diisocyanate de dicyclohexyle méthane fabriqué par BASF
DESMODUR N 100 *- : triisocyanatohexyle biuret fabriqué par BASF.
* : Marque commerciale.In Table II, the abbreviations have the following meanings:
- IPDI
- : isophorone diisocyanate manufactured by HULS
- U 1004 *
- : polyetherdiol manufactured by UGINE-KUHLMANN
- T 301 *
- : polyester triol manufactured by UNION CARBIDE
- HEMA
- : hydroxy ethyl methacrylate
- HDT *
- : triisocyanatohexyle isocyanurate manufactured by RHONE-POULENC
- DBLE
- : tin dibutyldilaurate
- CAPA 200 *
- : polyesterdiol manufactured by SOLVAY
- DESMODUR W *
- : methane dicyclohexyl diisocyanate manufactured by BASF
-
DESMODUR N 100 * - : biuret triisocyanatohexyle manufactured by BASF.
* : Trademark.
En outre, les chiffres indiqués entre parenthèses dans le tableau II correspondent aux proportions des fonctions réactives isocyanate, d'une part, et alcool, d'autre part.In addition, the figures indicated in brackets in Table II correspond to the proportions of the isocyanate reactive functions, on the one hand, and alcohol, on the other hand.
Enfin, dans le tableau II, et à la manière de l'allylméthacrylate précédent, l'hydroxy éthyl méthacrylate (par abréviation : HEMA), ou l'isocyanatoéthyl méthacrylate, constituent des produits propres à relier le réseau du matériau polymère de base à celui de la composition additive gonflante [V. NEVISSAS, J.M. WIDMAYER et G.C. MEYER (CRM de STRASBOURG), Journal of Applied Polymer Science, vol. 36, 1467-1473 (1988)].Finally, in Table II, and like the preceding allylmethacrylate, hydroxyethyl methacrylate (by abbreviation: HEMA), or isocyanatoethyl methacrylate, constitute products capable of connecting the network of the base polymer material to that of the swelling additive composition [V. NEVISSAS, J.M. WIDMAYER and G.C. MEYER (CRM de STRASBOURG), Journal of Applied Polymer Science, vol. 36, 1467-1473 (1988)].
Suivant une autre variante, le matériau polymère de base peut comporter à la fois un polyuréthanne et un monomère, non polymérisé à ce stade, de type allylique.According to another variant, the basic polymer material can comprise both a polyurethane and a monomer, not polymerized at this stage, of the allylic type.
La composition additive gonflante renferme alors essentiellement du styrène.The swelling additive composition then essentially contains styrene.
Le tableau III ci-après donne un exemple spécifique de tels matériaux, avec le résultat correspondant, et dans les mêmes conditions que précédemment.
Dans ce tableau III, les abréviations ont les significations suivantes :
- TBPIN
- : terbutylperoxy triméthylhexanoate fabriqué par SCPO
- XR80 *
- : diallylcarbonate de diéthylène glycol fabriqué par RHONE-POULENC.
* : Marque commercialeIn this table III, the abbreviations have the following meanings:
- TBPIN
- : terbutylperoxy trimethylhexanoate manufactured by SCPO
- XR80 *
- : diethylene glycol diallylcarbonate manufactured by RHONE-POULENC.
* : Trademark
Il est en outre à souligner que, le matériau polymère de base comportant, comme indiqué, outre un polyuréthanne, un monomère allylique, on forme, dans un premier temps, dans ce cas, le réseau polyuréthanne, le monomère allylique présent dans le milieu étant destiné à réagir lors de la polymérisation finale, après gonflement.It should also be emphasized that, the basic polymer material comprising, as indicated, in addition to a polyurethane, an allyl monomer, in a first step, the polyurethane network is formed, the allyl monomer present in the medium being intended to react during the final polymerization, after swelling.
La première préforme est donc, dans ce cas, un réseau polyuréthanne imprégné de monomère allylique.The first preform is therefore, in this case, a polyurethane network impregnated with allyl monomer.
Ce monomère allylique permet d'augmenter, après sa polymérisation, les propriétés mécaniques de la deuxième préforme, et, donc, de l'article final obtenu.This allylic monomer makes it possible to increase, after its polymerization, the mechanical properties of the second preform, and therefore of the final article obtained.
Compte tenu de ce qui précède, il est également à souligner que les indices de réfraction auxquels il est fait référence dans la présente demande sont ceux des polymères pris dans leur état final, c'est-à-dire après la polymérisation finale ayant conduit à l'article désiré, et que c'est dans un sens large que doit être étendue dans la présente demande l'expression "matériau polymère de base".In view of the above, it should also be emphasized that the refractive indices to which reference is made in the present application are those of the polymers taken in their final state, that is to say after the final polymerization having led to the desired article, and that it is in a broad sense that the term "basic polymeric material" should be extended in the present application.
Suivant une autre variante, le matériau polymère de base comporte à la fois un polyuréthanne et un monomère acrylique ou méthacrylique jouant le même rôle que le monomère allylique de la variante précédente.According to another variant, the basic polymer material comprises both a polyurethane and an acrylic or methacrylic monomer playing the same role as the allylic monomer of the previous variant.
Le tableau IV ci-après illustre cette possibilité, dans les mêmes conditions que ci-dessus.
On donnera maintenant, en référence aux figures 1 à 6, des modalités pratiques d'exécution de l'invention.We will now give, with reference to FIGS. 1 to 6, practical methods of carrying out the invention.
On réalise tout d'abord, figures 2 et 3, une première préforme P1 en matériau polymère de base de taux d'avancement suffisant pour que cette première préforme P1 soit autoporteuse.First of all, FIGS. 2 and 3 produce a first preform P1 made of basic polymer material with a rate of advance sufficient for this first preform P1 to be self-supporting.
Par exemple, on prépare le matériau polymère de base en faisant réagir, dans un moule 11 formé de deux coquilles de moulage 12, 12′ et d'un joint annulaire 13 les entretoisant, la composition suivante, qui relève du tableau II précédent :
HDT (1)
CAPA 200 (0,9)
HEMA (0,1)For example, the basic polymer material is prepared by reacting, in a
HDT (1)
CAPA 200 (0.9)
HEMA (0,1)
Il n'y a a priori aucun lien entre la géométrie G1 à donner à la première préforme P1 à mettre en oeuvre et celle G0 recherchée pour la lentille ophtalmique 10 désirée, sauf, bien entendu à permettre effectivement l'obtention de cette dernière.There is a priori no link between the geometry G1 to be given to the first preform P1 to be implemented and that G0 sought for the desired
Dans l'exemple d'application représenté, la lentille ophtalmique 10 est une lentille concavo-convexe, d'axe optique XY, et de géométrie G0 formée pour l'essentiel de deux surfaces S0, S′0, l'une convexe, l'autre concave.In the example of application shown, the
A titre d'exemple 1, et tel que représenté, la première préforme P1 recherchée est alors par exemple biconvexe, avec une géométrie G1 formée de deux surfaces convexes S1, S′1.By way of example 1, and as shown, the first preform P1 sought is then for example biconvex, with a geometry G1 formed by two convex surfaces S1, S′1.
Par exemple, l'épaisseur au centre E1 de cette préforme P1 est de 10 mm, son épaisseur E2 le long de son bord est de 5 mm, son diamètre 2R est de 80 mm, et le rayon de ses surfaces convexes S1, S′1 est de 254 mm.For example, the thickness at the center E1 of this preform P1 is 10 mm, its thickness E2 along its edge is 5 mm, its diameter 2R is 80 mm, and the radius of its convex surfaces S1, S ′ 1 is 254 mm.
Le moule 11 est établi en conséquence.The
Il a donc, intérieurement, la géométrie G1.It therefore has, internally, the geometry G1.
Préférentiellement, il est ajouté, à titre de catalyseur, dans la composition mise en place dans ce moule 11, du DBLE, à raison de 0,1 %, et l'ensemble est porté de 42°C à 80°C en 10 h, pour être ensuite maintenu à 80°C pendant 4 h.Preferably, it is added, as a catalyst, in the composition placed in this
Dans le matériau polymère de base constituant alors la première préforme P1 ainsi obtenue, le taux d'avancement est de l'ordre de 100 %.In the basic polymer material then constituting the first preform P1 thus obtained, the rate of advancement is of the order of 100%.
En variante, il pourrait être compris entre au moins le taux d'avancement à la prise en gel du matériau et 100 %.As a variant, it could be between at least the rate of progress when the gel is set in the material and 100%.
D'une manière générale, il suffit qu'il permette à la première préforme P1 obtenue d'être autoporteuse.In general, it suffices that it allows the first preform P1 obtained to be self-supporting.
Quoi qu'il en soit, l'indice de réfraction du matériau polymère transparent correspondant est de 1,5.Anyway, the refractive index of the corresponding transparent polymer material is 1.5.
Suivant l'invention, on définit d'une manière générale ensuite un volume de confinement 14 entre cette première préforme P1 et au moins un élément de butée 16, 16′ ayant en regard d'elle une deuxième géométrie G2 qui, au moins en partie différente de la première géométrie G1, correspond à un volume supérieur à-celui auquel correspond celle-ci.According to the invention, a
Par exemple, et tel que c'est le cas dans la forme de mise en oeuvre plus particulièrement représentée sur la figure 4, on dispose cette première préforme P1 dans une enceinte de confinement 15.For example, and as is the case in the embodiment more particularly shown in FIG. 4, this first preform P1 is placed in a
Par exemple, et tel que représenté, cette enceinte de confinement 15 est, à la manière du moule 11, constituée, d'une part, de deux parois 16, 16′, dont chacune constitue un élément de butée 16, 16′, et, d'autre part, d'un joint annulaire 17 entretoisant ces parois 16, 16′.For example, and as shown, this
Dans la forme de mise en oeuvre plus particulièrement représentée, les parois 16, 16′ sont constituées l'une et l'autre par des plaques planes de surfaces internes S2, S′2 perpendiculaires à l'axe optique XY et espacées l'une de l'autre d'une distance qui, dans cette forme de mise en oeuvre, est égale à l'épaisseur au centre E1, soit 10 mm, de la première préforme P1.In the embodiment more particularly shown, the
Tel que schématisé par des flèches F, F′, les parois 16, 16′ sont dûment contrebutées, par exemple par une bride non représentée.As shown schematically by arrows F, F ′, the
Suivant des modalités qui, relevant de l'homme de l'art, ne seront pas décrites ici, on met en contact, dans le volume de confinement 14 défini par cette enceinte de confinement 15, la première préforme P1 avec la composition additive gonflante retenue.According to methods which, pertaining to those skilled in the art, will not be described here, the first preform P1 is brought into contact, in the
En l'espèce, il s'agit de styrène additionné de 1 % de TEGDM, et, à titre de catalyseur, de 0,5 % d'azobisisobutyronitrile.In this case, it is styrene supplemented with 1% TEGDM, and, as catalyst, 0.5% azobisisobutyronitrile.
L'indice de réfraction du polymère correspondant à cette composition additive gonflante est de 1,59.The refractive index of the polymer corresponding to this swelling additive composition is 1.59.
En pratique, le gonflement dont est alors l'objet, à température ambiante, la première préforme P1, au contact de cette composition additive gonflante, dure quatre jours.In practice, the swelling which is then the object, at room temperature, the first preform P1, in contact with this swelling additive composition, lasts four days.
En pratique, également, la quantité de composition additive gonflante mise en oeuvre est suffisante pour que ce gonflement conduise cette première préforme P1 à épouser étroitement, sous contrainte, la deuxième géométrie G2 définie par les éléments de butée 16, 16′ que constituent les parois 16, 16′ de l'enceinte de confinement 15, tout se passant comme si ses surfaces convexes S1, S′1 venaient alors s'appliquer en tout point aux surfaces planes S2, S′2 correspondantes.In practice, too, the quantity of swelling additive composition used is sufficient for this swelling to lead this first preform P1 to closely match, under stress, the second geometry G2 defined by the
On assure alors la polymérisation du matériau polymère résultant, en soumettant l'ensemble à un cycle de chauffage durant lequel la température est élevée jusqu'à 100°C.The resulting polymer material is then polymerized, by subjecting the assembly to a heating cycle during which the temperature is raised to 100 ° C.
Bien entendu, cette polymérisation, effectuée in situ, doit intervenir avant que soit atteint l'équilibre de gonflement total, pour qu'il y ait effectivement un gradient de gonflement au sein du matériau traité.Of course, this polymerization, carried out in situ, must take place before the total swelling equilibrium is reached, so that there is effectively a swelling gradient within the material treated.
C'est dans ce sens qu'il est précisé que la deuxième préforme P2 recherchée s'applique sous contrainte aux éléments de butée 16, 16′ correspondants.It is in this sense that it is specified that the second preform P2 sought applies under stress to the
Du fait de cette application, la deuxième préforme P2 ainsi obtenue, figure 5, a effectivement une deuxième géométrie G2 qui est à l'image de celle définie par ces éléments de butée 16, 16′.Because of this application, the second preform P2 thus obtained, FIG. 5, effectively has a second geometry G2 which is like that defined by these
Il s'agit donc, en l'espèce, d'un palet de surfaces planes et de contour circulaire, le joint 17 constituant aussi pour sa part un élément de butée.It is therefore, in this case, a puck of flat surfaces and circular contour, the
Pour mieux matérialiser l'invention, on a fait figurer, en traits interrompus, à la figure 5, dans ce palet, la géométrie G1 de la préforme P1 initiale.To better materialize the invention, there has been shown, in broken lines, in Figure 5, in this puck, the geometry G1 of the initial preform P1.
A la figure 7, est représenté, en fonction du rayon R, le gonflement G intervenu entre la première préforme P1 et la deuxième préforme P2.In Figure 7, is shown, depending on the radius R, the swelling G occurred between the first preform P1 and the second preform P2.
Compte tenu des modalités pratiques d'exécution, ce gonflement G est nul suivant l'axe optique XY, et croît ensuite radialement de part et d'autre de celui-ci, jusqu'à être maximal à la périphérie.Taking into account the practical methods of execution, this swelling G is zero along the optical axis XY, and then increases radially on either side of it, until it is maximum at the periphery.
En l'espèce, compte tenu de l'épaisseur initiale E1 de la première préforme P1 le long de son bord, ce gonflement maximal est de 100 %.In this case, taking into account the initial thickness E1 of the first preform P1 along its edge, this maximum swelling is 100%.
Le diagramme de la figure 8 donne, en fonction du rayon R, le profil de l'indice de réfraction N, tel qu'obtenu après gonflement et polymérisation.The diagram in FIG. 8 gives, as a function of the radius R, the profile of the refractive index N, as obtained after swelling and polymerization.
Sur l'axe optique XY, cet indice de réfraction est de l'ordre de 1,5.On the XY optical axis, this refractive index is of the order of 1.5.
A la périphérie, il est de l'ordre de 1,55.At the periphery, it is around 1.55.
Dans un troisième temps, lorsque, comme en l'espèce, cela est nécessaire, on surface, à la géométrie finale G0 désirée pour la lentille ophtalmique 10 recherchée, la deuxième préforme P2 préalablement obtenue.In a third step, when, as in the present case, this is necessary, the second preform P2 previously obtained is surfaced at the final geometry G0 desired for the
Les figures 9 à 12 se rapportent à des préformes P2 qui, à titre d'exemples, ont toutes la même géométrie G2 que la préforme P2 précédente, mais auxquelles correspondent des distributions spatiales d'indice de réfraction différentes, les préformes P1 dont elles sont issues, représentées en traits interrompus, ayant, elles, des géométries G1 différentes mais conservant le même diamètre 2R égal à 80 mm.FIGS. 9 to 12 relate to preforms P2 which, by way of example, all have the same geometry G2 as the previous preform P2, but to which correspond spatial distributions of different refractive index, the preforms P1 from which they come, shown in dashed lines, having different geometries G1 but retaining the same diameter 2R equal to 80 mm.
A la figure 9, exemple 2, la préforme P1 est biconvexe mais ses surfaces convexes S1, S′1 ont simplement un rayon différent de celui des surfaces convexes S1, S′1 précédentes.In FIG. 9, example 2, the preform P1 is biconvex but its convex surfaces S1, S′1 simply have a radius different from that of the previous convex surfaces S1, S′1.
Par exemple, ce rayon est de 321,25 mm, l'épaisseur au centre de 10 mm et l'épaisseur le long du bord de 5 mm.For example, this radius is 321.25 mm, the thickness in the center of 10 mm and the thickness along the edge of 5 mm.
A la figure 10, exemple 3, la préforme P1 est biconcave.In FIG. 10, example 3, the preform P1 is biconcave.
Par exemple, les rayons des surfaces concaves correspondantes sont chacun de 321,25 mm, l'épaisseur au centre est de 5 mm et l'épaisseur le long du bord de 10 mm.For example, the radii of the corresponding concave surfaces are each 321.25 mm, the thickness in the center is 5 mm and the thickness along the
A la figure 11, exemple 4, la préforme P1 est plan-convexe.In FIG. 11, example 4, the preform P1 is plano-convex.
Par exemple, le rayon de la surface convexe correspondante est de 110,41 mm et l'épaisseur le long du bord de 2,5 mm.For example, the radius of the corresponding convex surface is 110.41 mm and the thickness along the edge is 2.5 mm.
Enfin, à la figure 12, exemple 5, le profil des surfaces S1, S′1 de la préforme P1 présente un point d'inflexion.Finally, in FIG. 12, example 5, the profile of the surfaces S1, S′1 of the preform P1 has an inflection point.
Par exemple, ces surfaces S1, S′1 ont un même profil, elles sont convexes dans leur zone centrale, leur rayon dans cette zone centrale est de 134,08 mm, le rayon de la zone concave de leur profil est de 81,25 mm, l'épaisseur au centre est de 10 mm, et l'épaisseur le long du bord est de 2 mm.For example, these surfaces S1, S′1 have the same profile, they are convex in their central zone, their radius in this central zone is 134.08 mm, the radius of the concave zone of their profile is 81.25 mm, the thickness in the center is 10 mm, and the thickness along the edge is 2 mm.
Le diagramme de la figure 13 donne le profil des indices de réfraction N correspondants, tels qu'obtenus après gonflement et polymérisation.The diagram in FIG. 13 gives the profile of the corresponding refractive indices N, as obtained after swelling and polymerization.
Sur ce diagramme, la courbe N2 correspond à l'exemple 2, la courbe N3 à l'exemple 3, la courbe N4 à l'exemple 4 et la courbe N5 à l'exemple 5.In this diagram, the curve N2 corresponds to example 2, the curve N3 to example 3, the curve N4 to example 4 and the curve N5 to example 5.
Dans la variante de mise en oeuvre illustrée par la figure 14, le volume de confinement 14 n'intervient que localement, à la faveur d'une dépression locale, prévue à cet effet, de la surface S1 de la préforme P1.In the variant implementation illustrated in FIG. 14, the
Ce volume de confinement 14 est alors en pratique défini entre cette préforme P1 et une coquille de moulage 16, qui, constituant l'élément de butée 16 correspondant, épouse par ailleurs la forme de la surface S1.This
Bien entendu, cette coquille de moulage 16 doit, comme précédemment, être contrebutée, ou, d'une manière plus générale, être fixe par rapport à la partie de la surface S1 de la préforme P1 non concernée par le volume de confinement 14 correspondant.Of course, this
Bien entendu, également, la présente invention ne se limite pas aux exemples ainsi décrits et représentés, tant en ce qui concerne les géométries mises en oeuvre qu'en ce qui concerne les matériaux utilisés.Of course, also, the present invention is not limited to the examples thus described and shown, both with regard to the geometries used and with regard to the materials used.
La présente invention ne se limite pas non plus aux modalités pratiques de mise en oeuvre explicitées, mais s'étend à toute variante.The present invention is not limited either to the practical methods of implementation explained, but extends to any variant.
En particulier, pour homogénéiser les propriétés mécaniques du polymère final, il est possible de faire en sorte qu'il se développe également un certain gonflement le long de l'axe optique.In particular, to homogenize the mechanical properties of the final polymer, it is possible to ensure that it also develops a certain swelling along the optical axis.
Il suffit pour cela d'espacer de la première préforme P1 les éléments de butée 16, 16′ que constituent les parois 16, 16′ de l'enceinte de confinement 15, en prévoyant pour cette première préforme P1 des moyens d'entretoisement propres à son maintien entre ces parois 16, 16′.It suffices to space the first preform P1 the
Par exemple, le gonflement le long de l'axe optique XY peut alors être de 100 %, et celui le long de la périphérie être de l'ordre de 200 %.For example, the swelling along the optical axis XY can then be 100%, and that along the periphery can be of the order of 200%.
De plus, au lieu d'intervenir sur l'une et l'autre des surfaces de la première préforme, le gonflement peut aussi bien n'intervenir que sur l'une de ces surfaces.In addition, instead of acting on one and the other of the surfaces of the first preform, the swelling may just as well occur on one of these surfaces.
Cela peut notamment être le cas pour l'obtention d'une lentille ophtalmique semi-finie possédant déjà sur l'une de ses surfaces la géométrie requise.This can in particular be the case for obtaining a semi-finished ophthalmic lens already having on one of its surfaces the required geometry.
De même, si dans ce qui précède, il a été prévu de développer un gonflement pour la totalité du matériau polymère de base, ce gonflement peut tout aussi bien n'affecter qu'une partie de celui-ci.Similarly, if in the foregoing, provision has been made to develop swelling for the entire polymer material basic, this swelling may just as well affect only part of it.
Enfin, bien que cela soit le cas dans l'exemple explicité, l'une et/ou l'autre des deux préformes successives ne présentent pas nécessairement une symétrie de révolution.Finally, although this is the case in the example explained, one and / or the other of the two successive preforms does not necessarily have a symmetry of revolution.
Claims (10)
- A process for producing an article of transparent polymer material with a refractive index gradient, of the kind comprising effecting absorption by the basic polymer material of an additive composition containing at least one monomer capable of resulting in a polymer with a refractive index different from that of the basic polymer material, characterised in that, selecting a swelling composition for the additive composition, a first preform (P1) is produced, in accordance with a first geometry (G1), of basic polymer material with a degree of advancement sufficient for said first preform (P1) to be self-supporting, a confinement volume is defined between said first preform (P1) and an abutment element having facing same a second geometry (G2) which, at least in part different from the first, corresponds to a volume greater than that to which the first corresponds, said first preform (P1) is brought into contact in said confinement volume (14) with a sufficient amount of the swelling additive composition for the swelling action of which it is then the object to cause it to adopt said second geometry (G2) in a stressed condition, polymerisation of the resulting polymer material is effected and if necessary the second preform (P2) which is obtained in that way is surfaced to the final geometry (G0) desired for the required article (10).
- A process according to claim 1 characterised in that, for defining the confinement volume (14), the first preform (P1) is disposed in a confinement enclosure of which one at least of the walls constitutes an abutment element.
- A process according to either one of claims 1 and 2 characterised in that the basic polymer material and the swelling additive composition are so selected that the difference in refractive index between the basic polymer material and the polymer corresponding to the swelling additive composition is at least equal to 0.005.
- A process according to any one of claims 1 to 3 characterised in that the basic polymer material comprises a polyolefin.
- A process according to claim 4 characterised in that the basic polymer material is formed for a major part of styrene and the swelling additive composition essentially contains methyl methacrylate.
- A process according to any one of claims 1 to 5 characterised in that the basic polymer material comprises a polyurethane.
- A process according to claim 6 characterised in that the basic polymer material results in respect of the major part thereof from the reaction of a composition comprising at least one isocyanate and at least one polyol, and the swelling additive composition essentially contains styrene.
- A process according to either one of claims 6 and 7 characterised in that the basic polymer material comprises both a polyurethane and a monomer such as an allylic, acrylic or methacrylic monomer.
- A process according to any one of claims 1 to 8 characterised in that the basic polymer material also contains a product for joining its matrix to that of the swelling additive composition.
- A process according to claim 1 characterised in that the refractive index gradient develops in a transverse direction with respect to that along which the selling action occurs.
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